مروری بر جایگاه فیبر در تغذیه، سلامت و کاربرد و روش‌های اصلاح آن در صنایع غذایی
محورهای موضوعی : تغذیه
مروا حسینی
1
*
,
پیمان رجایی
2
1 - دانشجوی دکتری گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ورامین پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ورامین پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
کلید واژه: پری‌بیوتیک, دیابت, فیبر رژیمی, کاهش سرطان, کربوهیدرات,
چکیده مقاله :
امروزه اثرات سلامت بخش فیبر رژیمی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. فیبر رژیمی در مواد غذایی مانند میوه‌ها، سبزیجات و غلات وجود دارند و دارای کالری و چربی کمی هستند. فیبر کربوهیدراتی است که در بدن قابل تجزیه نیست و در دستگاه گوارش توسط آنزیمها هضم نمی‌گردد. فیبرها شامل سلولز، همی‌سلولز، صمغ، مواد پکتیک و لیگنین هستند که به علت ظرفیت جذب گلوکز، ظرفیت جذب کلسترول، ظرفیت نگهداری روغن و کالری بسیار کم در کاهش و درمان بیماری‌هایی مانند چاقی، دیابت، انواع سرطان‌ها، بیماریهای روده‌ای و بیماریهای قلبی عروقی موثر هستند. بسیاری از ضایعات صنایع غذایی مانند تفاله میوه‌ها، هسته خرما و سبوس غلات منابع مهم فیبر رژیمی می‌باشند که می‌توان از آن‌ها به عنوان پری‌بیوتیک برای رشد و تکثیر باکتری‌های مفید روده استفاده نمود. فیبرها بر اساس خصوصیات فیزیکی به دو دسته محلول و نامحلول در آب تقسیم می‌گرددند. فیبرهای نامحلول به علت طعم نامطلوب و عملکرد ضعیف مورد استفاده قرار نمی‌گیرند که به وسیله روش‌هایی مانند اصلاح فیزیکی، شیمیایی، آنزیمی و ترکیبی به فیبر محلول تبدیل می‌شوند. به دلیل هزینه پایین، زمان کوتاه، عملیات ساده و بدون تولید زباله سمی روش فیزیکی بیشترین کاربرد را دارد. در این مقاله به بررسی انواع فیبر، خواص درمانی و روش‌های اصلاح آن پرداخته شده است.
Nowadays, the health effects of dietary fiber are very much considered. Dietary fiber is found in foods such as fruits, vegetables, and grains and is low in calories and fat. Fiber is a carbohydrate that cannot be broken down in the body and is not digested by enzymes in the digestive system. Fibers include cellulose, hemicellulose, gum, pectic substances, and lignin, which due to their glucose absorption capacity, cholesterol absorption capacity, oil storage capacity, and very low calories are used to reduce and treat diseases such as obesity, diabetes, various cancers, intestinal diseases, and cardiovascular diseases. They're effective. Many food industry wastes such as fruit pomace, date kernels and cereal bran are important sources of dietary fiber that can be used as prebiotics for the growth and proliferation of beneficial intestinal bacteria. Based on physical properties, fibers are divided into two categories, soluble and insoluble in water. Insoluble fibers are not used due to their unpleasant taste and poor performance, which are converted into soluble fiber by methods such as physical, chemical, enzymatic and combined modification. Due to low cost, short time, simple operation and no production of toxic waste, the physical method is the most widely used. In this article, the types of fiber, their therapeutic properties, and their modification methods have been investigated.
Abdi, R. & Joye, I.J. )2021(. Prebiotic potential of cereal components. Foods, 10(10), 2338. https://doi.org/10.3390/foods10102338
Ambuja, S. R. & Rajakumar, S. N. (2018). Review on “dietary fiber incorporated dairy foods: a healthy trend”. Int J Eng Res Appl, 8, 34-40.
Anderson, J.W., Baird, P., Davis Jr, R.H., Ferreri, S., Knudtson, M., Koraym, A., Waters, V. & Williams, C.L. (2009). Health benefits of dietary fiber. Nutrition reviews, 67(4), 188-205. https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2009.00189.x
Barber, T.M., Kabisch, S., Pfeiffer, A.F. & Weickert, M.O. (2020). The health benefits of dietary fibre. Nutrients, 12(10), 3209. https://doi.org/10.3390/nu12103209
Carlson, J.L., Erickson, J.M., Hess, J.M., Gould, T.J. & Slavin, J.L. (2017). Prebiotic dietary fiber and gut health: comparing the in
vitro fermentations of beta-glucan, inulin and xylooligosaccharide. Nutrients, 9(12), 1361. https://doi.org/10.3390/nu9121361
Chawla, R.P.G.R. & Patil, G.R. (2010). Soluble dietary fiber. Comprehensive reviews in food science and food safety, 9(2), 178-196. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2009.00099.x
Chio, C., Sain, M. & Qin, W. (2019). Lignin utilization: A review of lignin depolymerization from various aspects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 107, 232-249. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.03.008
Dai, F.J. & Chau, C.F. (2017). Classification and regulatory perspectives of dietary fiber. Journal of food and drug analysis, 25(1), 37-42. https://doi.org/10.1016/j.jfda.2016.09.006
Dakia, P.A. (2011). Carob (Ceratonia siliqua L.) seeds, endosperm and germ composition, and application to health. In Nuts and seeds in health and disease prevention (pp. 293-299). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-375688-6.10035-0
Dos Santos, J.M., Ignácio, E.O., Bis-Souza, C.V. & da Silva-Barretto, A.C. (2021). Performance of reduced fat-reduced salt fermented sausage with added microcrystalline cellulose, resistant starch and oat fiber using the simplex design. Meat Science, 175, 108433. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2021.108433
Fischer, F., Romero, R., Hellhund, A., Linne, U., Bertrams, W., Pinkenburg, O., Eldin, H.S., Binder, K., Jacob, R., Walker, A. & Stecher, B. (2020). Dietary cellulose induces anti-inflammatory immunity and transcriptional programs via maturation of the intestinal microbiota. Gut Microbes, 12(1), 1829962. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1829962
Freitas, C.M.P., Coimbra, J.S.R., Souza, V.G.L. & Sousa, R.C.S. (2021). Structure and applications of pectin in food, biomedical, and pharmaceutical industry: A review. Coatings, 11(8), 922. https://doi.org/10.3390/coatings11080922
Gan, J., Xie, L., Peng, G., Xie, J., Chen, Y. & Yu, Q. (2021). Systematic review on modification methods of dietary fiber. Food Hydrocolloids, 119, 106872. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106872
Gamonpilas, C., Buathongjan, C., Kirdsawasd, T., Rattanaprasert, M., Klomtun, M., Phonsatta, N. & Methacanon, P. (2021). Pomelo pectin and fiber: Some perspectives and applications in food industry. Food Hydrocolloids, 120, 106981. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106981
Gao, Y., Guo, M., Wang, D., Zhao, D. & Wang, M. (2023). Advances in extraction, purification, structural characteristics and biological activities of hemicelluloses: A review. International Journal of Biological Macromolecules, 225, 467-483. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.11.099
Hadri, Z. (2020). Unravelling the effect of viscous fiber on food intake: A review of studies. South Asian Journal of Experimental Biology, 10(5).
He, Y., Wang, B., Wen, L., Wang, F., Yu, H., Chen, D., Su, X. & Zhang, C. (2022). Effects of dietary fiber on human health. Food Science and Human Wellness, 11(1), 1-10. https://doi.org/10.1016/j.fshw.2021.07.001
He, Y., Wang, B., Wen, L., Wang, F., Yu, H., Chen, D., Su, X. & Zhang, C. (2022). Effects of dietary fiber on human health. Food Science and Human Wellness, 11(1), 1-10. https://doi.org/10.1016/j.fshw.2021.07.001
Hervik, A.K. & Svihus, B. (2019). The role of fiber in energy balance. Journal of nutrition and metabolism. https://doi.org/10.1155/2019/4983657
Hosseiny, M. & Sedaghati, M. (2023). Production and Characterization of Milk Dessert Supplemented with Date Seed Powder. Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 42(9), 2908-2915. https://doi.org/10.30492/ijcce.2023.560928.5551
Hussain, S., Jõudu, I. & Bhat, R. (2020). Dietary fiber from underutilized plant resources—A positive approach for valorization of fruit and vegetable wastes. Sustainability, 12(13), 5401. https://doi.org/10.3390/su12135401
Iqbal, S., Tirpanalan-Staben, Ö. & Franke, K. (2022). Modification of Dietary Fibers to Valorize the By-Products of Cereal, Fruit and Vegetable Industry—A Review on Treatment Methods. Plants, 11(24), 3466. https://doi.org/10.3390/plants11243466
Jakobsdottir, G., Nyman, M. & Fåk, F. (2014). Designing future prebiotic fiber to target metabolic syndrome. Nutrition, 30(5), 497-502. https://doi.org/10.1016/j.nut.2013.08.013
Joye, I.J. (2020). Dietary fibre from whole grains and their benefits on metabolic health. Nutrients, 12(10), 3045. https://doi.org/10.3390/nu12103045
Lattimer, J.M. & Haub, M.D. (2010). Effects of dietary fiber and its components on metabolic health. Nutrients, 2(12), 1266-1289. https://doi.org/10.3390/nu2121266
Lavanya, D.K.P.K., Kulkarni, P.K., Dixit, M., Raavi, P.K. & Krishna, L.N.V. (2011). Sources of cellulose and their applications—A review. International Journal of Drug Formulation and Research, 2(6), 19-38.
Illippangama, A.U., Jayasena, D.D., Jo, C. & Mudannayake, D.C. (2022). Inulin as a functional ingredient and their applications in meat products. Carbohydrate Polymers, 275, 118706. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118706
Li, S., Hu, N., Zhu, J., Zheng, M., Liu, H. & Liu, J. (2022). Influence of modification methods on physicochemical and structural properties of soluble dietary fiber from corn bran. Food Chemistry: X, 14, 100298. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100298
Lin, D., Long, X., Huang, Y., Yang, Y., Wu, Z., Chen, H., Zhang, Q., Wu, D., Qin, W. & Tu, Z. (2020). Effects of microbial fermentation and microwave treatment on the composition, structural characteristics, and functional properties of modified okara dietary fiber. Lwt, 123, 109059. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109059
Li, D.Q., Li, J., Dong, H.L., Li, X., Zhang, J.Q., Ramaswamy, S. & Xu, F. (2021). Pectin in biomedical and drug delivery applications: A review. International Journal of Biological Macromolecules, 185, 49-65. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.06.088
Li, L. (2019). Study on the Application of Dietary Fiber on Special Medicine. Int. J. New Dev. Eng. Soc, 3, 19014.
Liang, L.I. & Luo, Y. (2020). Casein and pectin: Structures, interactions, and applications. Trends in Food Science & Technology, 97, 391-403. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.01.027
Lyu, F., Luiz, S.F., Azeredo, D.R.P., Cruz, A.G., Ajlouni, S. & Ranadheera, C.S. (2020). Apple pomace as a functional and healthy ingredient in food products: A review. Processes, 8(3), 319. https://doi.org/10.3390/pr8030319
Ma, C., Ni, L., Guo, Z., Zeng, H., Wu, M., Zhang, M. & Zheng, B. (2022). Principle and Application of Steam Explosion Technology in Modification of Food Fiber. Foods, 11(21), 3370. https://doi.org/10.3390/foods11213370
Makki, K., Deehan, E.C., Walter, J. & Bäckhed, F. (2018). The impact of dietary fiber on gut microbiota in host health and disease. Cell host & microbe, 23(6), 705-715. https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.05.012
Maphosa, Y. & Jideani, V.A. (2016). Dietary fiber extraction for human nutrition—A review. Food Reviews International, 32(1), 98-115. https://doi.org/10.1080/87559129.2015.1057840
McRorie Jr, J.W. & McKeown, N.M. (2017). Understanding the physics of functional fibers in the gastrointestinal tract: an evidence-based approach to resolving enduring misconceptions about insoluble and soluble fiber. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, 117(2), 251-264. https://doi.org/10.1016/j.jand.2016.09.021
Mu, R., Hong, X., Ni, Y., Li, Y., Pang, J., Wang, Q., Xiao, J. & Zheng, Y. (2019). Recent trends and applications of cellulose nanocrystals in food industry. Trends in Food Science & Technology, 93, 136-144. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.09.013
Mudgil, D. (2017). The interaction between insoluble and soluble fiber. In Dietary fiber for the prevention of cardiovascular disease (pp. 35-59). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-805130-6.00003-3
Murtaza, M.S., Sameen, A., Rafique, S., Shahbaz, M., Gulzar, N., Murtaza, M.A., Farooq, U. & Hafiz, I. (2022). Impact of dietary fiber (inulin and resistant starch) on the quality parameters of low fat cheddar cheese from buffalo milk. Current Research in Nutrition and Food Science, 55(2). https://dx.doi.org/10.17582/journal.pjz/20200630120620
Nagy, R., Máthé, E., Csapó, J. & Sipos, P. (2020). Modifying effects of physical processes on starch and dietary fiber content of foodstuffs. Processes, 9(1), 17. https://doi.org/10.3390/pr9010017
Nsor-Atindana, J., Chen, M., Goff, H.D., Zhong, F., Sharif, H.R. & Li, Y. (2017). Functionality and nutritional aspects of microcrystalline cellulose in food. Carbohydrate polymers, 172, 159-174. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.021
Ötles, S. & Ozgoz, S. (2014). Health effects of dietary fiber. Acta scientiarum polonorum Technologia alimentaria, 13(2), 191-202. doi.org/10.17306/J.AFS.2014.2.8
Perinelli, D.R., Santanatoglia, A., Caprioli, G., Bonacucina, G., Vittori, S., Maggi, F. & Sagratini, G. (2023). Inulin Functionalized “Giuncata” Cheese as a Source of Prebiotic Fibers. Foods, 12(18), 3499. https://doi.org/10.3390/foods12183499
Pop, C., Suharoschi, R. & Pop, O.L. (2021). Dietary fiber and prebiotic compounds in fruits and vegetables food waste. Sustainability, 13(13), 7219. https://doi.org/10.3390/su13137219
Rezende, E.S.V., Lima, G.C. & Naves, M.M.V. (2021). Dietary fibers as beneficial microbiota modulators: A proposed classification by prebiotic categories. Nutrition, 89, 111217. https://doi.org/10.1016/j.nut.2021.111217
Slavin, J.L. (2005). Dietary fiber and body weight. Nutrition, 21(3), 411-418. https://doi.org/10.1016/j.nut.2004.08.018
Slavin, J. (2013). Fiber and prebiotics: mechanisms and health benefits. Nutrients, 5(4), 1417-1435. https://doi.org/10.3390/nu5041417
Snauwaert, E., Paglialonga, F., Vande Walle, J., Wan, M., Desloovere, A., Polderman, N., Renken-Terhaerdt, J., Shaw, V. & Shroff, R. (2023). The benefits of dietary fiber: the gastrointestinal tract and beyond. Pediatric Nephrology, 38(9), 2929-2938. https://doi.org/10.1007/s00467-022-05837-2
Soliman, G.A. (2019). Dietary fiber, atherosclerosis, and cardiovascular disease. Nutrients, 11(5), 1155. https://doi.org/10.3390/nu11051155
Swann, O.G., Kilpatrick, M., Breslin, M. and Oddy, W.H. (2020). Dietary fiber and its associations with depression and inflammation. Nutrition Reviews, 78(5), 394-411. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuz072
Teferra, T.F. (2021). Possible actions of inulin as prebiotic polysaccharide: A review. Food Frontiers, 2(4), 407-416. https://doi.org/10.1002/fft2.92
Theuwissen, E. & Mensink, R.P. (2008). Water-soluble dietary fibers and cardiovascular disease. Physiology & behavior, 94(2), 285-292. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2008.01.001
Torres, L.A.Z., Woiciechowski, A.L., de Andrade Tanobe, V.O., Karp, S.G., Lorenci, L.C.G., Faulds, C. & Soccol, C.R. (2020). Lignin as a potential source of high-added value compounds: A review. Journal of Cleaner Production, 263, 121499. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121499
Visuthranukul, C., Kwanbunbumpen, T., Chongpison, Y., Chamni, S., Panichsillaphakit, E., Uaariyapanichkul, J., Maholarnkij, S. & Chomtho, S. (2022). The impact of dietary fiber as a prebiotic on inflammation in children with obesity. Foods, 11(18), 2856. https://doi.org/10.3390/foods11182856
Wan, X., Guo, H., Liang, Y., Zhou, C., Liu, Z., Li, K., Niu, F., Zhai, X. & Wang, L. (2020). The physiological functions and pharmaceutical applications of inulin: A review. Carbohydrate polymers, 246, 116589. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116589
Wu, T., Deng, C., Luo, S., Liu, C. & Hu, X. (2023). Effect of rice bran on properties of yogurt: Comparison between addition of bran before fermentation and after fermentation. Food Hydrocolloids, 135, 108122. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.108122
Yangilar, F. (2013). The application of dietary fibre in food industry: structural features, effects on health and definition, obtaining and analysis of dietary fibre: a review. Journal of food and nutrition research, 1(3), 13-23.
Zhang, H., Wang, H., Cao, X. & Wang, J. (2018). Preparation and modification of high dietary fiber flour: A review. Food Research International, 113, 24-35. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.06.068
Zhu, B.J., Zayed, M.Z., Zhu, H.X., Zhao, J. & Li, S.P. (2019). Functional polysaccharides of carob fruit: a review. Chinese medicine, 14(1), 40.
Zinina, O., Merenkova, S., Tazeddinova, D., Rebezov, M., Stuart, M., Okuskhanova, E., Yessimbekov, Z. & Baryshnikova, N. (2019). Enrichment of meat products with dietary fibers: a review. https://doi.org/10.15159/ar.19.163
علوم غذايي و تغذيه/ بهار 1403 / سال بیست و یکم / شماره 2 Food Technology & Nutrition / Spring 2024 / Vol. 21 / No. 2 |
مروری بر جایگاه فیبر در تغذیه، سلامت، کاربرد و روش‌های اصلاح آن در صنایع غذایی
مروا حسینیa*، پیمان رجاییb
a دانشجوی دکتری گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ورامین پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
b استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ورامین پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
تاریخ دریافت مقاله: 25/08/1402 تاریخ پذیرش مقاله: 21/03/1403
چکيده
مقدمه: امروزه اثرات سلامت بخش فیبر رژیمی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. فیبر رژیمی در مواد غذایی مانند میوه‌ها، سبزیجات و غلات وجود دارند و دارای کالری و چربی کمی هستند.
مواد و روشها: در این مقاله به بررسی انواع فیبر، خواص درمانی و روش‌های اصلاح آن پرداخته شده است.
یافتهها: فیبر کربوهیدراتی است که در بدن قابل تجزیه نیست و در دستگاه گوارش توسط آنزیمها هضم نمی‌گردد. فیبرها شامل سلولز، همی‌سلولز، صمغ، مواد پکتیک و لیگنین هستند که به علت ظرفیت جذب گلوکز، ظرفیت جذب کلسترول، ظرفیت نگهداری روغن و کالری بسیار کم در کاهش و درمان بیماری‌هایی مانند چاقی، دیابت، انواع سرطان‌ها، بیماریهای روده‌ای و بیماریهای قلبی عروقی موثر هستند. بسیاری از ضایعات صنایع غذایی مانند تفاله میوه‌ها، هسته خرما و سبوس غلات منابع مهم فیبر رژیمی می‌باشند که می‌توان از آن‌ها به عنوان پری‌بیوتیک برای رشد و تکثیر باکتری‌های مفید روده استفاده نمود. فیبرها بر اساس خصوصیات فیزیکی به دو دسته محلول و نامحلول در آب تقسیم می‌گردند. فیبرهای نامحلول به علت طعم نامطلوب و عملکرد ضعیف مورد استفاده قرار نمی‌گیرند که به وسیله روش‌هایی مانند اصلاح فیزیکی، شیمیایی، آنزیمی و ترکیبی به فیبر محلول تبدیل می‌شوند. به دلیل هزینه پایین، زمان کوتاه، عملیات ساده و عدم تولید زباله سمی روش فیزیکی بیشترین کاربرد را دارد.
نتیجهگیری: با توجه به توانایی فیبر در بهبود طعم، بافت، خواص حسی، رئولوژیکی و ایجاد قوام استفاده از آن‌ها در تولید محصولات غذایی مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.
واژه‌های کلیدی: پری‌بیوتیک، دیابت، فیبر رژیمی، کاهش سرطان، کربوهیدرات.
* نويسنده مسئول مكاتبات email: morva1989@gmail.com
مقدمه
|
- طبقهبندی فیبرها
فیبرها بر اساس حلالیت به دو گروه محلول و نامحلول تقسیم می‌شوند که اثرات فیزیولوژیکی متفاوتی دارند. فیبرهای غذایی محلول شامل β-گلوکان، گالاکتومانان، پکتین، پسیلیوم، صمغ، الیگوساکاریدها، اینولین و نشاسته مقاوم هستند و فیبرهای نامحلول شامل سلولز، همی‌سلولز، کیتوزان و لیگنین می‌باشندMudgil et al., 2017; ) (Theuwissen et al., 2008. فیبر نامحلول به جذب آب و تنظیم روده مربوط می‌شود و فیبر محلول با کاهش کلسترول خون و کاهش جذب گلوکز توسط روده کوچک مربوط است و نقش مهمی در فرایندهای گوارشی و جذبی دارد که مربوط به ویژگی پری‌بیوتیکی آن است (Yangilar, 2013). فیبرهای غذایی بر اساس پارامترهای مختلفی طبقهبندی می‌شوند که می‌توان به ساختارشیمیایی، حلالیت و ویسکوزیته آن‌ها در آب و قابلت تخمیر اشاره نمود. فیبرهای غذایی به پلی‌ساکاریدها تقسیم می‌شوند که شامل پلی‌ساکاریدهای غیر نشاسته‌ای (NSPs)، نشاسته مقاوم (RS) و الیگوساکارید مقاوم هستندMakki et al., ) (2018. همانطور که گفته شد از نظر قابلیت حل شدن، فیبر شامل دو نوع فیبر غذیی محلول (SDF)46 و فیبر غذایی نامحلول (IDF)75 است (Yang et al., 2017). اشکال نامحلول حجیم کننده مدفوع هستند زیرا توسط روده هضم نمی‌شوند یا به آرامی هضم می‌شوند. فیبرهای محلول که توسط باکتری‌های روده تخمیر می‌شوند تولید متابولیت‌هایی مانند اسیدهای چرب کوتاه زنجیر می‌کنند.(Makki et al., 2018) فیبرهای غذایی محلول عملکرد بهتری دارند ولی فیبرهای نامحلول بیشتر در رژیم غذایی وجود دارند (Lin et al., 2020). فیبر غذایی نامحلول به دلیل ظرفیت نگهداری ضعیف آب، قدرت تورم ضعیف، فعالیت عملکردی ضعیف و طعم نامطلوبی که دارد زیاد مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، به همین جهت به وسیله تصفیه صنعتی فیبر غذایی نامحلول را به فیبر محلول تبدیل می‌کنند.(Ma et al., 2022) تجزیه‌ی فیبر محلول به ملکول‌های کوچکتر توسط باکتری‌ها انجام می‌شود و به آن توانایی تخمیر پذیری می‌گویند که بر تنوع میکروبی و عملکرد دستگاه گوارش تاثیر گذاشته و در روده بزرگ منجر به تولید اسید چرب کوتاه زنجیر می‌شود که اثرات مفیدی مانند ضدالتهابی و ضدتکثیری دارد (Iqbal et al., 2022). محصولات جانبی مانند پوست، تفاله سبوس و باقیمانده‌های پس از آبگیری نیز دارای فیبر بالایی هستند که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند که باعث هدر رفتن منابع و آلودگی محیط زیست می‌شوندGan et al., ) (2021. همچنین از فیبرهای رژیمی برای بهبود طعم، رنگ، بافت و مزایای سلامتی بخش آن استفاده می‌شود (Mudgil et al., 2017).
|
- فیبرهای محلول
فیبرهای محلول مانند پکتین، صمغ‌ها، اینولین و موسیلاژها توانایی به دام انداختن آب و افزایش ویسکوزیته را دارند که منجر به تغییر در سرعت عبور و جذب مواد مغذی می‌شود (Tejeda et al., 2020). از انوع فیبرهای محلول که در صنایع لبنی کاربرد دارند می‌توان به اینولین (IN)8 و الیگوفروکتوز9 اشاره نمود (Ambuja et al., 2018).
اینولین پلی‌ساکاریدی گیاهی از نوع فروکتان است و در آرتیشو، کاسنی، کنگرفرنگی، سیر، پیاز، مارچوبه و کوکب یافت می‌شود که به عنوان پری‌بیوتیک باعث تنظیم فلور میکروبی روده، جلوگیری از یبوست، تنظیم قند خون، تنظیم چربی خون، آنتی‌اکسیدان، ضد سرطان، افزایش ایمنی و افزایش جذب مواد معدنی و ویتامینها می‌شود و به عنوان فیبر غذایی عملکردی طبیعی کاربرد گسترهای در صنایع غذایی و دارویی دارد. از اینولین در صنایع غذایی به عنوان غلیظ کننده، جایگزین چربی، شیرین کننده و عامل نگهدارنده آب استفاده می‌شود. در داروسازی به عنوان تثبیت کننده، حامل دارو و برای درمان برخی از بیماری‌ها کاربرد داردIllippangama et al., 2022; Wan et al., ) (2020. اینولین باعث رشد و فعالیت میکروارگانیسم‌های مفید روده می‌شود و باکتری‌های انتروپاتوژن را مهار می‌کند که میکروارگانیسم‌های مفید با تخمیر اینولین باعث تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر 3 (SCFA)می‌شوند در نتیجه باعث کاهش pH روده بزرگ می‌شوند که می‌تواند عوامل بیماری‌زا مهار کند. مطالعات نشان داده مصرف بیش از حد نیاز روزانه به فیبر رژیمی مانند اینولین می‌تواند باعث ناراحتی گوارشی شود (Teferra, 2021). مصرف اینولین می‌تواند باعث کاهش تری‌گلیسرید و کلسترول خون شود. اینولین دارای طعمی مطبوع، کمی شیرین، بی‌رنگ و بی‌بو است و حلالیت آن در آب به دما بستگی دارد. اینولین بسته به درجه پلیمریزاسیون در هر دو دسته فیبر محلول و نامحلول قرار می‌گیرد. استفاده از آن در محصولاتی مانند بستنی یا پنیر باعث بهبود بافت و حس دهانی می‌شود. اینولین حاوی ملکول‌های عمدتا بلند زنجیر هستند که به عنوان جایگزین چربی از آن استفاده می‌شود زیرا در حضور آب تشکیل ژل می‌دهند و باعث اصلاح بافت و ایجاد حس
چربی مانند در دهان می‌گردد (Ambuja et al., 2018).
پکتین410 پلی‌ساکاریدی است که از دیواره سلولی گیاهان بدست می‌آید و محلول در آب است. همچنین پکتین گیاهی را می‌توان از سیب، مرکبات و ضایعات کشاورزی تولید نمود که در راستای کمک به محیطزیست است. اصطلاح پکتین گروهی از الیگوساکاریدها و پلی‌ساکاریدها را توصیف می‌کند که دارای ویژگی‌های مشترک و ساختاری متفاوت هستندFreitas et al., 2021; Liang) (et al., 2020. پکتین ماکروملکولی با وزن ملکولی بالاست که توانایی تولید هیدروژل را دارد و دارای ساختار پیچیدهای است که توسط هموگالاکتورونان (HG)511، رامنوگالاکتورونان (RGI) 6، رامنوگلاکتورونان(RGII)7 و زایلوگالاکترونان 8(XG) تشکیل شده است. پکتین‌ها بر اساس منبع و روش استخراج ساختار متنوعی از خود نشان می‌دهند. همچنین پکتین به تغییرات فیزیکی، شیمیایی و آنزیمی حساس است. از آن در صنایع غذایی، پوشش‌های خوراکی و فیلمهای ضد میکروبی، کشاورزی، زیست پزشکی، داروسازی و کمک به درمان سرطان استفاده می‌شودFreitas et al., 2021; Ropartz et al., ) (2020. در صنایع غذایی از آن به عنوان عامل ژل کننده، غلیظ کننده و تثبیت کننده در محصولاتی مانند ماست، شیرینی پزی و نوشیدنی‌های لبنی استفاده می‌شود (Ambuja et al., 2018). از مهمترین مزایای آن می‌توان به سازگاری زیستی، غیر سمی بودن، زیست تخریب پذیری و هزینه کم شاره نمود (Li et al., 2020).
β-گلوکان9 که از نظر ساختاری از پیوندهای β –(1,3) و (1,4)-β تشکیل شده و بیشتر در جو، گندم، مخمر، بسیاری از قارچ‌ها و باکتری‌ها وجود دارندAmbuja et) (al., 2018.
|
صمغ‌ها یا هیدروکلوییدها منبع غنی از فیبر محلول هستند که می‌توان به صمغ گوار، صمغ خرنوب، صمغ اقاقیا، صمغ کتیرا، صمغ کاراگینان و آلژینات اشاره نمود. صمغ خرنوب یک گالاکتومان و یک پلی‌ساکارید خطی مبتنی بر بتامانان است. این صمغ با ایجاد ویسکوزیته بالا در غلظت‌های پائین و عملکردش به عنوان اتصال دهنده آب، به عنوان افزودنی در صنایع غذایی کاربرد دارد و فیبر موجود در غذا را بدون افزودن کالری بالا میبردDakia, ) (2011. پلی‌ساکاریدهای موجود در میوه خرنوب از جمله صمغ و فیبر خرنوب در صنایع مختلف دیگری مانند داروسازی، آرایشی، کاغذ و نساجی نیز کاربرد دارد. صمغ آن یک گالاکتومانان است که از آندوسپرم بذر درخت خرنوب بدست می‌آید و فیبر آن با حذف بیشتر کربوهیدرات‌های محلول در خمیر خرنوب با استخراج آب بدست می‌آید. دانه خرنوب از سه جز اصلی صمغ، پلی‌فنول‌ها و پروتئین تشکیل است. از خواص آن می‌توان به کمک به درمان سرطان روده بزرگ، بیماری قلبی، حرکات روده، دیابت، بیماریهای گوارشی و کاهش اسهال کودکان اشاره نمود (Zhu et al., 2019).
آلرژینات12 یک هیدروکلویید یا ساکارید پلی‌اورونیک است که از دیواره سلولی جلبک‌های قهوه‌ای جدا می‌شوند و یا به صورت خارج سلولی توسط باکتری‌های خاصی تولید می‌شوند و از این صمغ بیشتر در تولید بستنی و آدامس استفاده می‌شود (Ambuja et al., 2018). صمغ کاراگینان2 نیز از جلبک‌های دریایی استخراج می‌شود و منبع فیبر محلول است که برای غلیظ کردن محصولات غذایی استفاده می‌شود (Ambuja et al., 2018).
- فیبرهای نامحلول
فیبرهای نامحلول مانند سلولز، همی‌سلولز و لیگنین در جذب مواد غذایی تداخلی ایجاد نمیکنند و باعث هضم بیشتر نشاسته می‌شود (Tejeda et al., 2020).
سلولز3 از منومرهای گلوکز β-(1,4) تشکیل شده که گسترده‌ترین و فراوانترین پلی‌ساکارید در طبیعت است و بیش از 50 % از کربن موجود در گیاهان را به خود اختصاص می‌دهد. سلولز از اجزای اصلی دیواره سلولی گیاه است و در غلات، میوه‌ها و سبزیجات یافت می‌شود (Fischer et al., 2020). از روش‌های جداسازی آن می‌توان به شیمیایی، مکانیکی و بیولوژیکی اشاره نمود که برای تولید سلولز با شکل و اندازه‌های مختلفی چون سلولز میکروکریستالی، سلولز میکروفیبریل شده، سلولز نانوکریستالی و سلولز نانوفیبریل شده استفاده می‌شود (Nsor-Atindana et al., 2017). از مهمترین ویژگی‌های آن می‌توان پایداری، در دسترس بودن، قابلیت تجدید پذیری و غیر سمی بودن آن اشاره نمود. از دیگر کاربردهای آن می‌توان به صنایع بسته بندی و تولید بستهبندیهای زیست تخریب پذیر، داروسازی، پزشکی و صنایع غذایی اشاره نمود. در راستای بهبود و افزایش کیفیت مواد غذایی، به ویژه برای تولید نوشیدنی و آبمیوه از آن استفاده می‌شود. نانو بلورهای سلولز می‌تواند امولسیون‌های پایداری ایجاد کند که بافت و کیفیت محصول را افزایش می‌دهدMu et al., 2019; ) (Lavanya et al., 2011.
همی‌سلولز413دومین پلی‌ساکارید فراوان در طبیعت است که از گیاهان بدست می‌آید و حدود یک سوم دیواره سلولی را شامل می‌شود. همی‌سلولز از منابع طبیعی متفاوتی مانند آنژیوسپرمها، ژیمنوسپرم، بریوفیتها، سرخس‌ها و کروفیت‌ها بدست می‌آید. همی‌سلولز شامل زایل‌گلوکان‌ها، زایلان‌ها، مانان‌ها و گلوکومانان‌ها است. از آن می‌توان به طور مستقیم یا غیر مستقیم پس از اصلاحات ساختاری یا شیمیایی در صنایعی چون مواد غذایی و دارویی استفاده نمود. از خواص آن می‌توان به افزایش ایمنی، ضد تومور، آنتی‌اکسیدان، کاهش چربی، کاهش قند خون، کاهش وزن، درمان یبوست و تنظیم کننده میکروبیوتاسیون روده اشاره نمود (Gao et al., 2023).
|
- استفاده از فیبر به عنوان پری‌بیوتیک
سندرم متابولیک (MetS)14 در جهان رو به افزایش است که مشخصه‌های آن چاقی، فشار خون بالا، دیابت نوع دو (T2D) 2 و مقاومت به انسولین3 (IR) است و با تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد استفاده از پری‌بیوتیک‌ها می‌تواند اثرات مفیدی بر سلامت داشته باشدJakobsdottir et) .(al., 2014 مهمترین باکتری‌های پروبیوتیک شامل لاکتوباسیلوس‌ها و بیفیدوباکتریوم‌ها هستند و پری‌بیوتیک‌ها ترکیبات غیر قابل هضم و با قابلیت تخمیر هستند که می‌توانند باعث رشد و تکثیر باکتری‌های مفید شوند. استفاده همزمان از پری‌بیوتیک‌ها و پروبیوتیک‌ها در فرمولاسیون مواد غذایی همزیستی ایجاد می‌کند که می‌تواند اثرات مفیدی مانند ضد سرطانی، ضد حساسیت، ضد میکروبی، محرک سیستم ایمنی و تقویت سیستم گوارش را برای میزبان به همراه داشته باشدHosseiny) (and Sedaghati, 2023. فیبر به عنوان سوبسترا، غذای میکروارگانیسم‌های مفید است و به عنوان پری‌بیوتیک عمل می‌کند که می‌تواند سلامت میزبان را بهبود بخشد و الیگوساکاریدها شناخته شده‌ترین پری‌بیوتیک‌ها هستند (Chawla et al., 2010). پری‌بیوتیک‌ها به عنوان مواد غذایی غیر قابل هضم که با تحریک رشد یا افزایش فعالیت باکتری‌ها در روده بزرگ تاثیر مفیدی بر روی میزبان می‌گذارند و باعث بهبود سلامت میزبان می‌گردند تعریف می‌شوند. اگرچه تمام پری‌بیوتیک‌ها فیبر هستند، اما همه فیبرها پری‌بیوتیک نیستند. برای طبقه بندی مواد غذایی به عنوان پری‌بیوتیک باید مقاوم به اسیدیته معده، عدم هیدرولیز توسط آنزیم‌های پستانداران، مقاوم در برابر جذب در دستگاه گوارش باشند، توسط میکروفلور روده تخمیر و توانایی تحریک باکتری‌های مفید روده را داشته باشند. روده با بیش از 1000 گونه مختلف باکتری، از مهمترین اندام‌های گوارشی و موثر در ایمنی است که پری‌بیوتیک‌ها نقش مهمی در تغییر و بهبود میکرو فلور روده دارند. محیط کولون به دلیل زمان انتقال آهسته، وجود مواد مغذی و pH مطلوب، برای رشد باکتری‌ها مناسب است که با تغییر رژیم غذایی می‌توان جمعیت باکتری‌های مفید روده را افزایش داد و باعث بهبود سلامتی فرد شد. همانطور که گفته شد تمام پری‌بیوتیک‌ها ترکیبات کربوهیدراتی هستند که در برابر هضم در روده کوچک مقاوم هستند و به روده بزرگ می‌رسند. الیگوساکاریدها، اینولین، الیگوفروکتوز، لاکتوز و نشاسته مقاوم با تحریک باکتری‌های مفید مانند بیفیدوباکتریوم و لاکتوباسیلوس به عنوان پری‌بیوتیک عمل می‌کنند و پس از تخمیر میکروبی با تولید اسید چرب کوتاه زنجیر (SCFA)4 15به ویژه استات، پروپیونات و بوتیرات و تاثیر بر فیزیولوژی میزبان باعث سلامتی می‌گردندSlavin) et al., 2013; Abdi et al., 2021; Rezende et al., (2021; Pop et al., 2021.
- تاثیر فیبر بر سلامت
|
- روش های اصلاح فیبر
برای اصلاح فیبرهای غذایی از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که شامل روش فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و ترکیبی است(Gan et al., 2021) . هدف از اصلاح فیبر افزایش ارزش اقتصادی، استفاده بهینه از گیاهان و محصولات جانبی آن‌ها و پاسخ به تقاضای رو به رشد آن است (Gan et al., 2021).
روش‌های فیزیکی شامل اکستروژن، اولتراسوند، فشار هیدرواستاتیک بالا، پردازش بخار، ماکروویو و خرد کردن می‌باشد که با استفاده از دمای بالا، فشار بالا، سرعت بالا، کاهش فشار، انفجار، ضربه یا برش، پیوند گلیکوزیدی DF شکسته یا ذوب می‌شود. در روش پردازش بخار با استفاده از دمای بالا و فشار بالا، بخار به بافت گیاهی و دیواره سلولی وارد می‌شود (Gan et al., 2021). اولتراسوند روشی ملایم و ساده می‌باشد که اصلاح در دمای اتاق اتفاق میافتد. با قرار گیری مواد خام در ژنراتور اولتراسوند، پیوند شیمیایی پلی‌ساکاریدها شکسته می‌شود. کاویتاسیون باعث پارگی دیواره می‌شود و ساختار پلیمر کربوهیدراتی، بافت را شل و تغییر می‌دهد و باعث انحلال بهتر می‌شود (Gan et al., 2021). در پخت اکستروژن تخریب پلیمر صورت نمی‌گیرد و تبادل کاتیونی نیز تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد (Yangilar. 2013). روش فیزیکی به دلیل هزینه کم، عملکرد ساده و عدم تولید زبالههای سمی به طور گسترده در اصلاح فیبر استفاده می‌شود. از معایب برخی ازروشهای فیزیکی می‌توان به نیاز به فضای عملیاتی زیاد، تولید غبار و استنشاق آن توسط ریه و ایجاد بخار با دمای بالا و فشار بالا که می‌تواند باعث سوختگی اپراتور شود اشاره نمود. پیوند گلیکوزیدی فیبر با استفاده از یک روش فیزیکی که در آن از دمای بالا، فشار بالا، کاهش فشار قوی، انفجار، برش و ضربه با سرعت بالا اعمال می‌شود شکسته و یا ذوب می‌گرددMa et al., ) (2022. 16
روش شیمیایی با استفاده از واکنشهای شیمیایی برای تغییر در خواص عملکردی و ساختاری باعث اصلاح فیبر می‌شود که می‌توان به تیمار پراکسید هیدروژن قلیایی (AHP)، تیمار قلیایی، تیمار اسیدی و تیمار Na2HPO4 اشاره نمود. AHP باعث تجزیه سلولز و تغییر و بهبود خواص عملکردی فیبر می‌شود. AHP با مخلوط کردن پراکسید هیدروژن و هیدروکسید سدیم تولید می‌شود. در روش شیمیایی در مقایسه با روش فیزیکی، زمان پردازش کوتاه‌تر است و همچنین می‌تواند در دمای اتاق واکنش صورت گیرد ولی فیبرهای رژیمی اصلاح شده دارای خلوص پایین و مستعد تولید اجزای مضر استMa et al.,) (2022; Gan et al., 2021.
روش بیولوژیکی با استفاده از آنزیمها و میکروارگانیسم‌های خاص برای هیدرولیز یا تخمیر آنزیمی مواد خام و با هدف تغییر محتوی و زیست فعالی فیبر رژیمی استفاده می‌شود. این روش به دلیل ملایم بودن و سازگاری با محیط زیست به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. از معایب روش بیولوژیکی می‌توان به هزینه‌های بالای خالصسازی آنزیم و پرورش سویه اشاره نمود
(Ma et al., 2022).
روش ترکیبی از ترکیب دو یا چند روش برای اصلاح فیبرهای رژیمی استفاده می‌شود. با توجه به سختی روش شیمیایی و نیازمند بودن روش بیولوژیکی به محیط ملایم، روش فیزیکی بیشترین کاربرد را دارد که می‌توان با هزینه کم، در زمانی کوتاه، عملیات ساده و عدم تولید زباله سمی از آن استفاده نمودMa et al., 2022; Gan et al., ) (2021.
در سال‌های اخیر روش جدیدی توسط محققین مورد مطالعه قرار گرفته است که به آن فناوری انفجار بخار (SE)171 یا اتوهیدرولیز گویند. در این روش با فشار به دیواره‌های سلولی و بافت گیاه توسط بخار با فشار و دمای بالا به علت عمل حرارتی پخت با دمای بالا و پارگی فیزیکی باعث انفجار سلول می‌گردد. از مزایای این روش می‌توان به کاربرد گسترده، راندمان بالا در زمان کوتاه، عدم آلودگی و سازگاری با محیط زیست اشاره نمودMa et al.,) (2022.
- تهیه فیبر از ضایعات مواد غذایی
|
- کاربردهای فیبر در صنایع غذایی18
|
(Dos Santos et al., 2021). در پژوهشی Wu و همکارن (2023) به بررسی افزودن سبوس برنج قبل و بعد تخمیر پرداختند و مشاهده کردند افزودن سبوس قبل از تخمیر سینرزیس ماست را 2 و 3 % کاهش داد در حالی که افزودن آن بعد تخمیر باعث افزایش سینرزیس شد. همچنین ژل ماست با افزودن سبوس قبل از تخمیر فشردهتر و متخلخلتر از ماست با سبوس برنج اضافه شده پس از تخمیر بود (Wu et al., 2023). Murtaza و همکاران (2022) به بررسی تولید پنیر چدارکم چرب با افزودن اینولین و نشاسته مقاوم به عنوان جایگزین چربی و حجیم کننده پرداختند و عنوان کردند افزودن اینولین و نشاسته به مقدار 5/0 و1% باعث بهبود کیفیت و خواص رئولوژیکی محصول می‌گردد (Murtaza et al., 2022). به طور کلی در صنایع غذایی برای بهبود رفتار رئولوژیکی، ویژگی‌های حسی، بافت، عطر و طعم، قوام، کاهش نیتریت در سوسیس، افزایش ویسکوزیته، پایداری، حفظ تازگی، جلوگیری از کاهش رطوبت و افزایش ماندگاری از فیبر استفاده می‌شود.
نتیجهگیری
امروزه با توجه به تمایل مصرف کنندگان به استفاده از غذاهای عملگرا، به عنوان عوامل سلامت بخش و کمک کننده به درمان و بهبود بیماری‌ها، فیبرها مورد توجه قرار گرفتهاند. فیبرها دارای فواید سلامت بخش مختلفی در بدن بوده و با بهبود عملکرد در دستگاه گوارش و به عنوان ماده پری‌بیوتیک با کمک به فعالیت باکتری‌ها مفید می‌تواند در کاهش و درمان بیماریهای مختلف مانند دیابت و سرطانهایی مانند کولون، دهان و حنجره موثر باشند. از آنجایی که فیبرها مواد غیر قابل هضم در روده کوچک می‌باشند با تخمیر در روده بزرگ و تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر مانند پروپیونات و همچنین افزایش تولید آنتیاکسیدانها در بهبود سرطان بسیار موثر می‌باشند. امروزه با توجه به توانایی فیبر در بهبود طعم، بافت، خواص حسی، رئولوژیکی و ایجاد قوام استفاده از آن‌ها در تولید محصولات با کیفیت در صنایع غذایی مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. از جمله می‌توان از فیبرها برای کاهش نیتریت سوسیس و جلوگیری از کاهش رطوبت و افزایش ماندگاری محصولات غذایی استفاده نمود. همچنین استفاده از فیبر به عنوان جایگزین چربی باعث تولید مواد غذایی با چربی کمتر و سالمتر می‌گردد. از طرفی مشکلات زیست محیطی و کاهش ضایعات مواد غذایی بسیار حائز اهمیت می‌باشد. از آنجایی که فیبرها از جمله عمده ضایعات مواد غذایی بوده که دارای ترکیبات زیست فعال و مواد مغذی می‌باشند می‌توان با مدیریت درست از هدررفت آن‌ها جلوگیری نمود. این امر از لحاظ اقتصادی نیز دارای مزیت بسیاری می‌باشد. با توجه به موارد ذکر شده استفاده از فیبرها دارای فوائد بسیار می‌باشد که لزوم توجه به استفاده بیشتر از آن‌ها را در فرمولاسیون مواد غذایی در آینده به خوبی مشخص میگرداند.
منابع
Abdi, R. & Joye, I.J. )2021(. Prebiotic potential of cereal components. Foods, 10(10), 2338. https://doi.org/10.3390/foods10102338
Ambuja, S. R. & Rajakumar, S. N. (2018). Review on “dietary fiber incorporated dairy foods: a healthy trend”. Int J Eng Res Appl, 8, 34-40.
Anderson, J.W., Baird, P., Davis Jr, R.H., Ferreri, S., Knudtson, M., Koraym, A., Waters, V. & Williams, C.L. (2009). Health benefits of dietary fiber. Nutrition reviews, 67(4), 188-205. https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2009.00189.x
Barber, T.M., Kabisch, S., Pfeiffer, A.F. & Weickert, M.O. (2020). The health benefits of dietary fibre. Nutrients, 12(10), 3209. https://doi.org/10.3390/nu12103209
Carlson, J.L., Erickson, J.M., Hess, J.M., Gould, T.J. & Slavin, J.L. (2017). Prebiotic dietary fiber and gut health: comparing the in
[1] Dietary fiber 3 Food and Drug Administration
[3] 1 Codex Alimentarius Commission
[4] 3 C-Reactive Protein 4 Soluble Dietary Fiber
[6] 1 Cardiovascular Disease 2 Coronary Heart Disease
[7] 5 Insoluble Dietary Fiber
[8] 4 Pectin 5 Homogalacturonan 6 Rhamnogalacturonan I
[9] 9 β-glucan 10 Polyfructan
[10] 1 Inulin 2 Oligofructose 3 Short-chain Fatty Acids
[11] 7 Rhamnogalacturonan II 8 Xylogalacturonan
[12] 4 Hemicelluloses 5 Lignin
[13] 1 Alginate 2 Carrageenan 3 Cellulose
[14] 3 Insulin Resistance 4 Short-chain Fatty Acids
[15] 1 Metabolic Syndrome 2 Type 2 Diabetes
[16] Steam explosion
[17] 1 Steam Explosion
[18] 2 Oregano Essential Oil
[19] 1 Orange Dietary Fibre
vitro fermentations of beta-glucan, inulin and xylooligosaccharide. Nutrients, 9(12), 1361. https://doi.org/10.3390/nu9121361
Chawla, R.P.G.R. & Patil, G.R. (2010). Soluble dietary fiber. Comprehensive reviews in food science and food safety, 9(2), 178-196. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2009.00099.x
Chio, C., Sain, M. & Qin, W. (2019). Lignin utilization: A review of lignin depolymerization from various aspects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 107, 232-249. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.03.008
Dai, F.J. & Chau, C.F. (2017). Classification and regulatory perspectives of dietary fiber. Journal of food and drug analysis, 25(1), 37-42. https://doi.org/10.1016/j.jfda.2016.09.006
Dakia, P.A. (2011). Carob (Ceratonia siliqua L.) seeds, endosperm and germ composition, and application to health. In Nuts and seeds in health and disease prevention (pp. 293-299). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-375688-6.10035-0
Dos Santos, J.M., Ignácio, E.O., Bis-Souza, C.V. & da Silva-Barretto, A.C. (2021). Performance of reduced fat-reduced salt fermented sausage with added microcrystalline cellulose, resistant starch and oat fiber using the simplex design. Meat Science, 175, 108433. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2021.108433
Fischer, F., Romero, R., Hellhund, A., Linne, U., Bertrams, W., Pinkenburg, O., Eldin, H.S., Binder, K., Jacob, R., Walker, A. & Stecher, B. (2020). Dietary cellulose induces anti-inflammatory immunity and transcriptional programs via maturation of the intestinal microbiota. Gut Microbes, 12(1), 1829962. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1829962
Freitas, C.M.P., Coimbra, J.S.R., Souza, V.G.L. & Sousa, R.C.S. (2021). Structure and applications of pectin in food, biomedical, and pharmaceutical industry: A review. Coatings, 11(8), 922. https://doi.org/10.3390/coatings11080922
Gan, J., Xie, L., Peng, G., Xie, J., Chen, Y. & Yu, Q. (2021). Systematic review on modification methods of dietary fiber. Food Hydrocolloids, 119, 106872. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106872
Gamonpilas, C., Buathongjan, C., Kirdsawasd, T., Rattanaprasert, M., Klomtun, M., Phonsatta, N. & Methacanon, P. (2021). Pomelo pectin and fiber: Some perspectives and applications in food industry. Food Hydrocolloids, 120, 106981. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106981
Gao, Y., Guo, M., Wang, D., Zhao, D. & Wang, M. (2023). Advances in extraction, purification, structural characteristics and biological activities of hemicelluloses: A review. International Journal of Biological Macromolecules, 225, 467-483. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.11.099
Hadri, Z. (2020). Unravelling the effect of viscous fiber on food intake: A review of studies. South Asian Journal of Experimental Biology, 10(5).
He, Y., Wang, B., Wen, L., Wang, F., Yu, H., Chen, D., Su, X. & Zhang, C. (2022). Effects of dietary fiber on human health. Food Science and Human Wellness, 11(1), 1-10. https://doi.org/10.1016/j.fshw.2021.07.001
He, Y., Wang, B., Wen, L., Wang, F., Yu, H., Chen, D., Su, X. & Zhang, C. (2022). Effects of dietary fiber on human health. Food Science and Human Wellness, 11(1), 1-10. https://doi.org/10.1016/j.fshw.2021.07.001
Hervik, A.K. & Svihus, B. (2019). The role of fiber in energy balance. Journal of nutrition and metabolism. https://doi.org/10.1155/2019/4983657
Hosseiny, M. & Sedaghati, M. (2023). Production and Characterization of Milk Dessert Supplemented with Date Seed Powder. Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 42(9), 2908-2915. https://doi.org/10.30492/ijcce.2023.560928.5551
Hussain, S., Jõudu, I. & Bhat, R. (2020). Dietary fiber from underutilized plant resources—A positive approach for valorization of fruit and vegetable wastes. Sustainability, 12(13), 5401. https://doi.org/10.3390/su12135401
Iqbal, S., Tirpanalan-Staben, Ö. & Franke, K. (2022). Modification of Dietary Fibers to Valorize the By-Products of Cereal, Fruit and Vegetable Industry—A Review on Treatment Methods. Plants, 11(24), 3466. https://doi.org/10.3390/plants11243466
Jakobsdottir, G., Nyman, M. & Fåk, F. (2014). Designing future prebiotic fiber to target metabolic syndrome. Nutrition, 30(5), 497-502. https://doi.org/10.1016/j.nut.2013.08.013
Joye, I.J. (2020). Dietary fibre from whole grains and their benefits on metabolic health. Nutrients, 12(10), 3045. https://doi.org/10.3390/nu12103045
Lattimer, J.M. & Haub, M.D. (2010). Effects of dietary fiber and its components on metabolic health. Nutrients, 2(12), 1266-1289. https://doi.org/10.3390/nu2121266
Lavanya, D.K.P.K., Kulkarni, P.K., Dixit, M., Raavi, P.K. & Krishna, L.N.V. (2011). Sources of cellulose and their applications—A review. International Journal of Drug Formulation and Research, 2(6), 19-38.
Illippangama, A.U., Jayasena, D.D., Jo, C. & Mudannayake, D.C. (2022). Inulin as a functional ingredient and their applications in meat products. Carbohydrate Polymers, 275, 118706. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118706
Li, S., Hu, N., Zhu, J., Zheng, M., Liu, H. & Liu, J. (2022). Influence of modification methods on physicochemical and structural properties of soluble dietary fiber from corn bran. Food Chemistry: X, 14, 100298. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100298
Lin, D., Long, X., Huang, Y., Yang, Y., Wu, Z., Chen, H., Zhang, Q., Wu, D., Qin, W. & Tu, Z. (2020). Effects of microbial fermentation and microwave treatment on the composition, structural characteristics, and functional properties of modified okara dietary fiber. Lwt, 123, 109059. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109059
Li, D.Q., Li, J., Dong, H.L., Li, X., Zhang, J.Q., Ramaswamy, S. & Xu, F. (2021). Pectin in biomedical and drug delivery applications: A review. International Journal of Biological Macromolecules, 185, 49-65. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.06.088
Li, L. (2019). Study on the Application of Dietary Fiber on Special Medicine. Int. J. New Dev. Eng. Soc, 3, 19014.
Liang, L.I. & Luo, Y. (2020). Casein and pectin: Structures, interactions, and applications. Trends in Food Science & Technology, 97, 391-403. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.01.027
Lyu, F., Luiz, S.F., Azeredo, D.R.P., Cruz, A.G., Ajlouni, S. & Ranadheera, C.S. (2020). Apple pomace as a functional and healthy ingredient in food products: A review. Processes, 8(3), 319. https://doi.org/10.3390/pr8030319
Ma, C., Ni, L., Guo, Z., Zeng, H., Wu, M., Zhang, M. & Zheng, B. (2022). Principle and Application of Steam Explosion Technology in Modification of Food Fiber. Foods, 11(21), 3370. https://doi.org/10.3390/foods11213370
Makki, K., Deehan, E.C., Walter, J. & Bäckhed, F. (2018). The impact of dietary fiber on gut microbiota in host health and disease. Cell host & microbe, 23(6), 705-715. https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.05.012
Maphosa, Y. & Jideani, V.A. (2016). Dietary fiber extraction for human nutrition—A review. Food Reviews International, 32(1), 98-115. https://doi.org/10.1080/87559129.2015.1057840
McRorie Jr, J.W. & McKeown, N.M. (2017). Understanding the physics of functional fibers in the gastrointestinal tract: an evidence-based approach to resolving enduring misconceptions about insoluble and soluble fiber. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, 117(2), 251-264. https://doi.org/10.1016/j.jand.2016.09.021
Mu, R., Hong, X., Ni, Y., Li, Y., Pang, J., Wang, Q., Xiao, J. & Zheng, Y. (2019). Recent trends and applications of cellulose nanocrystals in food industry. Trends in Food Science & Technology, 93, 136-144. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.09.013
Mudgil, D. (2017). The interaction between insoluble and soluble fiber. In Dietary fiber for the prevention of cardiovascular disease (pp. 35-59). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-805130-6.00003-3
Murtaza, M.S., Sameen, A., Rafique, S., Shahbaz, M., Gulzar, N., Murtaza, M.A., Farooq, U. & Hafiz, I. (2022). Impact of dietary fiber (inulin and resistant starch) on the quality parameters of low fat cheddar cheese from buffalo milk. Current Research in Nutrition and Food Science, 55(2). https://dx.doi.org/10.17582/journal.pjz/20200630120620
Nagy, R., Máthé, E., Csapó, J. & Sipos, P. (2020). Modifying effects of physical processes on starch and dietary fiber content of foodstuffs. Processes, 9(1), 17. https://doi.org/10.3390/pr9010017
Nsor-Atindana, J., Chen, M., Goff, H.D., Zhong, F., Sharif, H.R. & Li, Y. (2017). Functionality and nutritional aspects of microcrystalline cellulose in food. Carbohydrate polymers, 172, 159-174. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.021
Ötles, S. & Ozgoz, S. (2014). Health effects of dietary fiber. Acta scientiarum polonorum Technologia alimentaria, 13(2), 191-202. doi.org/10.17306/J.AFS.2014.2.8
Perinelli, D.R., Santanatoglia, A., Caprioli, G., Bonacucina, G., Vittori, S., Maggi, F. & Sagratini, G. (2023). Inulin Functionalized “Giuncata” Cheese as a Source of Prebiotic Fibers. Foods, 12(18), 3499. https://doi.org/10.3390/foods12183499
Pop, C., Suharoschi, R. & Pop, O.L. (2021). Dietary fiber and prebiotic compounds in fruits and vegetables food waste. Sustainability, 13(13), 7219. https://doi.org/10.3390/su13137219
Rezende, E.S.V., Lima, G.C. & Naves, M.M.V. (2021). Dietary fibers as beneficial microbiota modulators: A proposed classification by prebiotic categories. Nutrition, 89, 111217. https://doi.org/10.1016/j.nut.2021.111217
Slavin, J.L. (2005). Dietary fiber and body weight. Nutrition, 21(3), 411-418. https://doi.org/10.1016/j.nut.2004.08.018
Slavin, J. (2013). Fiber and prebiotics: mechanisms and health benefits. Nutrients, 5(4), 1417-1435. https://doi.org/10.3390/nu5041417
Snauwaert, E., Paglialonga, F., Vande Walle, J., Wan, M., Desloovere, A., Polderman, N., Renken-Terhaerdt, J., Shaw, V. & Shroff, R. (2023). The benefits of dietary fiber: the gastrointestinal tract and beyond. Pediatric Nephrology, 38(9), 2929-2938. https://doi.org/10.1007/s00467-022-05837-2
Soliman, G.A. (2019). Dietary fiber, atherosclerosis, and cardiovascular disease. Nutrients, 11(5), 1155. https://doi.org/10.3390/nu11051155
Swann, O.G., Kilpatrick, M., Breslin, M. and Oddy, W.H. (2020). Dietary fiber and its associations with depression and inflammation. Nutrition Reviews, 78(5), 394-411. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuz072
Teferra, T.F. (2021). Possible actions of inulin as prebiotic polysaccharide: A review. Food Frontiers, 2(4), 407-416. https://doi.org/10.1002/fft2.92
Theuwissen, E. & Mensink, R.P. (2008). Water-soluble dietary fibers and cardiovascular disease. Physiology & behavior, 94(2), 285-292. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2008.01.001
Torres, L.A.Z., Woiciechowski, A.L., de Andrade Tanobe, V.O., Karp, S.G., Lorenci, L.C.G., Faulds, C. & Soccol, C.R. (2020). Lignin as a potential source of high-added value compounds: A review. Journal of Cleaner Production, 263, 121499. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121499
Visuthranukul, C., Kwanbunbumpen, T., Chongpison, Y., Chamni, S., Panichsillaphakit, E., Uaariyapanichkul, J., Maholarnkij, S. & Chomtho, S. (2022). The impact of dietary fiber as a prebiotic on inflammation in children with obesity. Foods, 11(18), 2856. https://doi.org/10.3390/foods11182856
Wan, X., Guo, H., Liang, Y., Zhou, C., Liu, Z., Li, K., Niu, F., Zhai, X. & Wang, L. (2020). The physiological functions and pharmaceutical applications of inulin: A review. Carbohydrate polymers, 246, 116589. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116589
Wu, T., Deng, C., Luo, S., Liu, C. & Hu, X. (2023). Effect of rice bran on properties of yogurt: Comparison between addition of bran before fermentation and after fermentation. Food Hydrocolloids, 135, 108122. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.108122
Yangilar, F. (2013). The application of dietary fibre in food industry: structural features, effects on health and definition, obtaining and analysis of dietary fibre: a review. Journal of food and nutrition research, 1(3), 13-23.
Zhang, H., Wang, H., Cao, X. & Wang, J. (2018). Preparation and modification of high dietary fiber flour: A review. Food Research International, 113, 24-35. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.06.068
Zhu, B.J., Zayed, M.Z., Zhu, H.X., Zhao, J. & Li, S.P. (2019). Functional polysaccharides of carob fruit: a review. Chinese medicine, 14(1), 40.
Zinina, O., Merenkova, S., Tazeddinova, D., Rebezov, M., Stuart, M., Okuskhanova, E., Yessimbekov, Z. & Baryshnikova, N. (2019). Enrichment of meat products with dietary fibers: a review. https://doi.org/10.15159/ar.19.163